კონდენსატორს აქვს კონკრეტული ტევადობა. თუ საჭირო ტევადობა არ არის ხელმისაწვდომი, საჭირო ტევადობის მისაღწევად შესაძლებელია ორი ან მეტი კონდენსატორის შეერთება. კონდენსატორების სწორად შესაერთებლად აუცილებელია კონდენსატორის წრედების საფუძვლიანი გაგება.
კონდენსატორის სქემების შესწავლამდე, ჯერ სიმბოლოები უნდა გაიგოთ.
შემდეგი. კონდენსატორის სიმბოლოში ორი ვერტიკალური ხაზი წარმოადგენს პარალელურ-ფირფიტიან კონდენსატორში არსებულ ორ გამტარს. აკუმულატორის სიმბოლოში, უფრო გრძელი ვერტიკალური ხაზი წარმოადგენს მაღალ პოტენციალს (+), ხოლო უფრო მოკლე ვერტიკალური ხაზი - დაბალ პოტენციალს (-). როგორც კონდენსატორის, ასევე აკუმულატორის სიმბოლოებში ჰორიზონტალური ხაზები წარმოადგენს მავთულებს.
სერიული წრედი
მარცხენა მხარეს ნაჩვენები ორი კონდენსატორის მიერთებას მიმდევრობით დაკავშირებული კონდენსატორები ეწოდება. მარჯვენა მხარეს მოცემულ სურათზე გამოსახულია შემცვლელი კონდენსატორი, რომლის ტევადობა ტოლია მიმდევრობით დაკავშირებული ორი კონდენსატორის ტევადობისა.
თავდაპირველად, ორივე კონდენსატორი არ არის ელექტრულად დამუხტული. აკუმულატორთან შეერთების შემდეგ, კონდენსატორი C1-ის ზედა ფირფიტა , რომელიც დაკავშირებულია აკუმულატორის დადებით პოლუსთან, დადებითად დამუხტვადი ხდება, რადგან ელექტრონები მისგან გამოდიან, ხოლო კონდენსატორი C2-ის ქვედა ფირფიტა, რომელიც დაკავშირებულია აკუმულატორის უარყოფით პოლუსთან, უარყოფითად დამუხტვადი ხდება, რადგან ის ელექტრონებს იღებს. უარყოფითად დამუხტული ელექტრონები მოძრაობენ, რადგან მათ იზიდავს დადებითად დამუხტული აკუმულატორის დადებითი პოლუსი. შემდეგ, ამ ელექტრონებს განიზიდავს აკუმულატორის უარყოფითი პოლუსი, რომელიც უარყოფითად დამუხტულია კონდენსატორი C2-ის ქვედა ფირფიტისკენ . დადებითად დამუხტული კონდენსატორი C1- ის ზედა ფირფიტა იზიდავს ელექტრონებს კონდენსატორი C2-ის ზედა ფირფიტიდან , რათა ელექტრონები გადაადგილდნენ კონდენსატორი C1-ის ქვედა ფირფიტისკენ . შედეგად, კონდენსატორი C1-ის ქვედა ფირფიტა უარყოფითად დამუხტვადი ხდება , ხოლო ზედა ფირფიტა დადებითად დამუხტული.
კონდენსატორი C1- ის ზედა ფირფიტიდან გამომავალი უარყოფითი მუხტი იგივეა, რაც კონდენსატორი C2-ის ქვედა ფირფიტაში შემავალი უარყოფითი მუხტი და კონდენსატორი C1- ის ზედა ფირფიტა იღებს დადებით მუხტს, რომელიც იგივეა, რაც მისგან გამომავალი უარყოფითი მუხტი. ანალოგიურად, კონდენსატორი C1-ის ქვედა ფირფიტაზე უარყოფითი მუხტი იგივეა, რაც კონდენსატორი C2- ის ზედა ფირფიტაზე დადებითი მუხტი. ამრიგად, თითოეულ გამტარ ფირფიტას აქვს ერთი და იგივე რაოდენობის მუხტი, მაგრამ ნიშანი განსხვავებულია, სადაც კონდენსატორი C1-ის ზედა ფირფიტას აქვს +Q მუხტი, კონდენსატორი C1-ის ქვედა ფირფიტას -Q მუხტი, კონდენსატორი C2-ის ზედა ფირფიტას + Q მუხტი და კონდენსატორი C2- ის ქვედა ფირფიტას -Q მუხტი. მიმდევრობით წრედში, კონდენსატორი C1- ის ელექტრული მუხტის რაოდენობა (Q1 ) = კონდენსატორი C2-ის ელექტრული მუხტის რაოდენობა (Q2 ) = Q.
რაც შეეხება ელექტრულ პოტენციალს? მიმდევრობით შეერთებისას, შემცვლელი კონდენსატორის ელექტრული პოტენციალი იგივეა, რაც თითოეული კონდენსატორის ელექტრული პოტენციალი, V = V1 + V2. ელექტრული პოტენციალი კონდენსატორ C-ზე1 არის V1 = კითხვა/პასუხი1, კონდენსატორ C-ზე ელექტრული პოტენციალი2 არის V2 = კითხვა/პასუხი2 და შემცვლელი კონდენსატორის ელექტრული პოტენციალია V = Q/C.
ვ = ვ1 + V2
კითხვა/კითხვა = კითხვა/კითხვა1 + კითხვა-პასუხი2
Q/C = Q (1/C1 + 1/C2)
1/C = 1/C1 + 1/C2
თუ სამი კონდენსატორი მიმდევრობით არის დაკავშირებული, ზემოთ მოცემული ფორმულა იცვლება შემდეგნაირად:
1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
თუ ოთხი კონდენსატორია, დაამატეთ 1/C4ანალოგიურად, თუ ხუთი კონდენსატორია და ა.შ. ეს არის ფორმულა, რომელიც განსაზღვრავს ჩანაცვლებითი კონდენსატორის ტევადობას მიმდევრობით შეერთებული კონდენსატორებისთვის.
დავუშვათ, C1 არის 2 და C2 1-ის ტოლია, მაშინ შემცვლელი კონდენსატორის ტევადობაა:
1/C = 1/C1 + 1/C2 = 1/2 + 1/1 = 1/2 + 2/2 = 3/2
C/1 = C = 2/3
ამ გაანგარიშების საფუძველზე, დაასკვნეს, რომ შემცვლელი კონდენსატორის ტევადობა ნაკლებია მიმდევრობით შეერთებული თითოეული კონდენსატორის ტევადობაზე.
პარალელური წრედი
მარცხენა მხარეს ნაჩვენები წესით დაკავშირებულ ორ კონდენსატორს პარალელური კონდენსატორები ეწოდება. მარჯვენა მხარეს მოცემულ სურათზე ნაჩვენებია ეკვივალენტური კონდენსატორი, რომლის ტევადობა ტოლია პარალელურად შეერთებული ორი კონდენსატორის ტევადობისა.
კონდენსატორების C1 და C2 ზედა ფირფიტები დაკავშირებულია აკუმულატორის დადებით ტერმინალთან, ამიტომ მათ მაღალი ელექტრული პოტენციალი აქვთ. ამავდროულად, კონდენსატორების C1 და C2 ქვედა ფირფიტები დაკავშირებულია აკუმულატორის უარყოფით ტერმინალთან, ამიტომ მათაც დაბალი ელექტრული პოტენციალი აქვთ. შესაბამისად, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ თითოეულ პარალელურად დაკავშირებულ კონდენსატორს აქვს პოტენციური სხვაობა, რომელიც უდრის აკუმულატორის პოტენციური სხვაობის (V1 = V2 = V).
როდესაც აკუმულატორს ორი პარალელური კონდენსატორი უერთდება, აკუმულატორის დადებითი პოლუსი ელექტრონებს ზედა ფირფიტისკენ იზიდავს, ხოლო უარყოფითი პოლუსი ელექტრონებს ქვედა ფირფიტისკენ მიმართავს, რაც იწვევს ელექტრონების გადაადგილებას ზედა ფირფიტიდან ქვედა ფირფიტაზე. ორი ზედა ფირფიტა კარგავს ელექტრონებს და დადებითად დამუხტვადი ხდება, ხოლო ორი ქვედა ფირფიტა იძენს ელექტრონებს და უარყოფითად დამუხტვადი ხდება. ელექტრონების გადაცემა წყდება, როგორც კი ორ გამტარ ფირფიტას შორის პოტენციური სხვაობა აკუმულატორის პოტენციური სხვაობის ტოლი გახდება.
კონდენსატორი C 1 -ის ზედა ფირფიტა და კონდენსატორი C 1 -ის ქვედა ფირფიტა ერთსა და იმავე ელექტრულ მუხტს ინახავენ, მაგრამ საპირისპირო ნიშნები აქვთ. ანალოგიურად, კონდენსატორი C 2 -ის ზედა ფირფიტა და კონდენსატორი C 2 -ის ქვედა ფირფიტა ერთსა და იმავე ელექტრულ მუხტს ინახავენ, მაგრამ საპირისპირო ნიშნები აქვთ. თუ კონდენსატორ C 1 -ში შენახული ელექტრული მუხტი არის Q 1 , ხოლო კონდენსატორ C 2 -ში შენახული ელექტრული მუხტი არის Q 2 , მაშინ ორივე პარალელურად დაკავშირებულ კონდენსატორში შენახული ელექტრული მუხტის ჯამია Q = Q 1 + Q 2. ამგვარად, პარალელურად დაკავშირებულ კონდენსატორებში ელექტრული მუხტის ჯამი ტოლია თითოეული კონდენსატორის მუხტების ჯამის.
პარალელურად დაკავშირებულ თითოეულ კონდენსატორზე ელექტრული მუხტის სიდიდე გამოითვლება Q განტოლების გამოყენებით1 = C1 ΔV და Q2 = C2 ΔV, ხოლო შემცვლელი კონდენსატორის ელექტრული მუხტის სიდიდე გამოითვლება განტოლების Q = C ΔV გამოყენებით, სადაც Q არის ელექტრული მუხტი, C არის ტევადობა და ΔV არის ელექტრული პოტენციალის სხვაობა. განტოლება Q = Q1 +Q2 ხელახლა ფორმულირებულია Q-ს ჩანაცვლებით:
ქ = ქ1 +Q2
C ΔV = C1 ΔV + C2 ΔV
C ΔV = ΔV (C1 + გ2)
C = C1 + გ2
პოტენციური სხვაობა ΔV იგივეა და შესაბამისად, განტოლებიდან ამოღებულია.
თუ პარალელურად სამი კონდენსატორია შეერთებული, ზემოთ მოცემული ფორმულა შემდეგნაირად იცვლება:
C = C1 + გ2 + გ3
თუ ოთხი კონდენსატორია, მაშინ C ემატება4ანალოგიურად, თუ ხუთი კონდენსატორია და ა.შ. ეს არის პარალელურად შეერთებული კონდენსატორების შემცვლელი კონდენსატორის ტევადობის განსაზღვრის ფორმულა.
დავუშვათ, C1 არის 2 და C2 1-ის ტოლია, მაშინ შემცვლელი კონდენსატორის ტევადობაა:
C = C1 + გ2 2 + 1 = 3
ამ გაანგარიშების საფუძველზე, დაასკვნეს, რომ შემცვლელი კონდენსატორის ტევადობა მეტია პარალელურად შეერთებული თითოეული კონდენსატორის ტევადობაზე.